作者 天津医科大学三中心临床学院 天津市第三中心医院 天津市人工细胞重点实验室 天津市肝胆疾病研究所 蔡均均 韩涛
细菌感染在肝硬化患者非常常见，是其进展为肝衰竭、并发肝病相关并发症以及死亡的最重要原因之一。事头上，细菌感染可能是出现胃肠道出血、稀释性低钠血症、肝性脑病、肾衰竭以及慢加急性肝衰竭（acute chronic liver failure，ACLF)的一个促发因素。此外，感染是肝硬化患者反复住院、生活质量下降、医疗费用增加的一个常见原因。
细菌感染是肝硬化病程中免疫功能紊乱进展的结果。在很大部分患者中，感染一般由来源于肠道的革氏阴性菌引起，革氏阳性菌也是常见的感染源，尤其在住院患者中。近几年，多重耐药菌引起的感染成为许名国家重要的临床问题。尽管目前在发病、预防、管理方面取得了进步，但细菌感染仍是肝硬化患者死亡的主要原因。欧洲肝病学会（EASL)于2013年5月在巴塞罗那召开了肝硬化细菌感染的特别会议。现将会议上有关肝硬化细菌感染管理的专家意见立场声明概述如下。
1 肝硬化细菌感染的临床问题及多重耐药菌问题
肝硬化患者发生细菌感染的风险增加。25％、35％的患者在人院时或住院期间发生感染，比普通人群高4-5倍。自发性细菌性腹膜炎（SBP）和尿路感染最为常见，其次是肺炎、皮肤及软组织感染和菌血症。增加感染风险的临床因素包括肝功能差、静脉曲张出血、腹水蛋白水平低、既往SBP史和住院史。肝硬化患者（更易死于脓毒症）并发感染的严重程度高于非肝硬化患者。失代偿肝硬化患者细菌感染使病死率增加了3.75倍，1个月和1年的病死率分别达30％和63％。
2 发病机制
肠道微生态、肠黏膜通透性、细菌易位和获得性或遗传性重要作用（图1）。细菌易位可发生于健康状，但在肝硬化人群明显增加，即所谓的病理性细菌易位。
2．1 肠道菌群
宿主须将肠道菌群置于严密控制下，以预防细菌易位。其中免疫系统中的肠道相关淋巴组织起着至关重要的作用。另一方面，肠道菌群通过调节和维持宿主免疫系统来达到共生。机体和微生物之间这种微妙平衡的失调将导致疾病的发生。
微生物的变化可以是定量的[小肠细菌过度生长,IBO]或定性的（微生态失调）变化。IBO是肝硬化患者的共同特征，主要发生在小肠。IBO由多因素造成，促发因素包括胃酸分泌失调、肠道蠕动减慢、胆汁成分和抗菌肽的缺乏以及门静脉高压症。肝硬化IBO的患者较无IBO的患者更常发生SBP。实验中IBO本身即可导致微生物易位和肝脏炎症，这强调了微生态变化的重要性。使用抗生素减少肠道细菌负荷，可以缓解实验性肝脏疾病，并降低晚期肝硬化患者肝脏疾病的严重程度和感染并发症的发生率。采用深焦磷酸序列对人类微生态定性变化的特征进行分析，已有几项研究描述慢性HBV感染、酗酒、非酒精性脂肪肝／非酒精性脂肪性肝炎所致的早期和终宋期肝病患者微生本分类的变化。但这些紊乱是否导致了肝硬化诸多的并发症，尚须进一步探索。
2．2 肠屏障功能障碍
肝病尤其是晚期肝病合并染性并发症的患者，肠道通透性增加。肠上皮细胞间的紧密连接限制了旁路渗透和细菌产物的易位。肝硬化患者出现紧密连接（tight junctions，TJ）蛋白的改变，更多为连接蛋白的疏松。胞吞转运似乎是各种活菌侵袭的主要途径，但这在肝硬化患者尚不明确。肝硬化肠黏膜相关淋巴组织中增加的肿瘤坏死因子是TJ蛋白调节和转胞作用的一个关键调节因子。限制肠道细菌与肠上皮表面的直接接触且在肝硬化患者缺乏的分泌介质是lgA、胆汁脂类和抗菌肽。在肝硬化中，潘氏细胞抗宿主防御不力与黏膜对侵入细菌的杀伤活性降低有关。慢性酗酒的患者肠活组织检查抗微生物Reg3g蛋白（是上皮细胞表面和肠道微生物之间的物理屏障）的表达受到抑制。
2．3 细菌感染的遗传易感性
细胞外细菌被膜结合型Toll样受体(toll一like receptors,TLR）和细胞内Nod样受体（Nod—like receptors，NLR），包括NOD2和NLRP3识别，从而导致核因子NFKB的活化和刺激抗菌肽的释放。TERI和TLR2可识别革氏阳性菌中的酰基化的脂蛋白，TLR4可识别脂名糖（LPS），NOD2对革氏阴性菌细胞壁成分酰肽敏感。值得注意的是，在遗传易感性疾病克罗恩病，骨髓移植后移植物抗宿主病和死于脓毒症的患者中，NOD2、NLRP3和TLR4基因遗传变异的存在已被证实。有趣的是，与正常小鼠相比，TLR4缺陷的小鼠很少患重度爆发性肝炎和缺血再灌注损伤。
在肝硬化中NOD2危险变异的携带者出现SBP和死亡的风险更高。此结果在腹水培养阳性的腹膜炎患者中得以重复。这项研究的一个有趣发现即NOD2变异的患者更常出现静脉曲张出血和肝细胞癌。此外,SBP更常见于TLR2变异的肝硬化患者，这在革氏阳性菌为主要感染源的SBP中更为重要，是SBP的主要原因。名变量分析表明，同时存在NOD和TLR2基因变异的患者发生SBP的风险尤其高（OR=11)，且与肠黏膜通透性异常和细菌易位的相关指标有关。回顾性分析表明，TLR4基因多态性与肝硬化感染风险增加、刺激更明显的细胞因子表达相关。这些研究表明，与肠黏膜屏障功能受损和细菌易位有关的共同基因变异是肝硬化患者并发SBP和其他感染的遗传危险因素
2．4 免疫功能障碍
肝硬化相关的免疫功能障碍（CAID）是一种免疫缺陷状同时伴随免疫细胞的持续活化和促炎因子产生的种状本。免疫缺陷可影响先天和后天免疫系统。除单核细胞外，肝硬化还会引起多种循环免疫细胞尤其是中性粒细胞、幼稚Th和Tc细胞以及CD27*记忆B细胞数量的减少。数量减少的同时，单核吞噬细胞和中性粒细胞的吞噬和迁移能力也减弱，T细胞和B细胞对有丝分裂原和CD40/TLR9应答增殖能力降低，NK细胞的细胞活性降低。此外，由于肝脏网状内皮单核细胞数量减少导致网状内皮功能障碍，门体分流降低了肝脏对肠道细菌的清除能力，减少了先天免疫效应分子如补体、分泌型模式识别受体在肝脏的合成。除这些缺陷外，还存在免疫细胞表面活性分子的诱导表达和促炎因子合成的增加尤其是单核细胞。
CAID具有多因素致病性，包括微生物和损伤相关分子模式（MAMPs；DAMPs）对免疫细胞的持续刺激、肝脏营养因子合成减少、脾功能亢进和脾脏免疫细胞池，以及肝硬化病因如酗酒或病毒感染。此外，肠道细菌和免疫系统刺激的持续作用，可引起免疫反应衰竭和免疫麻痹，这可能进一步增加细菌感染的风险。
3 细菌感染的结果
细菌感染是肝硬化急性失代偿的常见原因。肝硬化急性细菌感染的患者中些仅有失代偿肝硬化表现，其他还可伴随出现新的肝和（或）肝外器官衰竭。肝硬化合并急性器官衰竭的患者短期死亡风险高。将这些患者定义为ACLF。最近，来自CANONIC的大样本、前瞻性、观察性研究旨在确立ACLF的诊断标准。此研究应用CLIF一序贯器官哀竭评估（SOFA)评分来识别器官衰竭。CANONIC研究将ACLF分为3级，短期病死率从一级（22％）到三级（77％）。细菌感染是ACLF最常见的急性事件，占33％。在细菌感染的患者中，相比其他部位的感染，ACLF患者合并SBP或肺炎更常见。感染相关的器官衰竭的病理机制和临床表现尚未完全阐明，可能机制见图2。
3．1 炎症
细菌组分（如LPS）可能会弓起宿主免疫系统超敏反应而导致组织损伤和器官衰竭。体内外实验均证实，肝硬化患者及动物模型中存在过量促炎因子的产生。在感染患者中，全身炎症反应综合征（SIRS）在ACLF患者中更为明显。肝硬化的动物比正常动物对LPS诱导的肝损伤易感性更高。当以高密度脂蛋白来中和INS时则会降低这种高易感性。然而，炎症因子产生增多并不能完全解释炎症诱发的器官衰竭。
与细菌感染相关的多种机制可能导致细胞坏死。死亡细胞可以释放核分子，即危险相关分子模式（DAMPs），核分子可通过不同受体刺激先天免疫系统和促发炎症。DAMPs在ACLF相关性炎症中的作用尚须进一步探索。
3．2 器官损害
感染导致的组织损伤不仅取决于炎症反应本身的强度，也取决于宿主器官对炎症反应的容忍（即耐受）能力。各器官的耐受能力取决于诱导机制如抗凋亡途径。在革兰氏阴性菌感染情况下，正常肝脏可通过刺激NF-KB依赖的抗凋亡分子来抵抗LP卜诱导的TNFα介导的凋亡与此相反，硬化的肝脏因NF-KB靶抗凋亡分子不能被适当诱导，因此对LPS诱导的TNFα介导的凋亡异常敏感。因此，在肝硬化，感染诱导的肝衰竭可能不仅与过度的炎症反应，而且与肝的耐受能力降低有关。耐受机制的改变在感染诱发的肝外器官衰竭中的作用尚须在ACLF患者及动物实验中验证。
3．3 肾衰竭
细菌感染是肝硬化肾衰竭的有效促发因子。出现最强炎症反应的未休克的腹膜炎患者是发展为肾衰竭的危险因素。值得注意的是这此患者虽然感染经抗生素治疗得到控制，但仍常出现肾衰竭，表明器官衰竭并不是固有毒性（即细菌直接引起组织损伤），而是外源性毒力（即宿主的过度炎症反应）或脓毒症相关的血流动力学改变所导致的。耐受机制的改变在肾衰竭发展过程中的潜在作用尚未被研究。
3．4 脑功能衰竭
细菌感染是肝性脑病的常见促发因素。临床和实验数据表明，感染可引起肝硬化患者脑水肿。脑积水主要存在于胞内还是胞外尚不确定。一些证据表明是两种机共同导致了脑水肿和肝性脑病。
3．5 凝血功能衰竭
在肝硬化感染患者中，ACLF患者比未患ACLF者更易发生弥散性血管内凝血。重要器官的微血管栓塞在组织缺氧中起重要作用。值得注意的是，凝血机制的活化可以促发炎症。
3．6 静脉曲张破裂出血
静脉曲张破裂出血是肝硬化患者细菌感染的有效危险因素此外，曾有人指出，细菌感染可以反过来增加静脉曲张出血的风险。这种假说须要试验进一步验证。
3．7 上腺皮质功能不全
肝硬化感染性休克的患者（最常见于ACLF3级的患者），相对肾上腺皮质功能不全（RAI)的发生率高（51％-77%）。RAI的出现似乎与肝功能差、肾功能衰竭、难治性休克和住院病死率相关。RAI降低了皮质类固醇激素相关的抗炎机制，因此不能限制感染促发的炎症因子的产生。此外，在压力条件下，糖皮质激素生成的缺陷与重要器官耐受能力降低有关。
最近有限的资料表明，非重症肝硬化患者也可发生RAIS。因诊断RAI的方法不同，患病率在7%一49%。由于血清皮质激素运载蛋白和白蛋白浓度低，血清总皮质醇高估了肝硬化RAI的流行率，因此建议用游离皮质醇浓度作为肝硬化人群RAI诊断的首选方法。Delta总皮质醇水平，作为一种RAI的动态诊断标准并不受皮质激素运载蛋白或白蛋白浓度变化的影响，也可用于其诊断。最近一项涉及肝硬化非危重患者的研究指出，与较差的循环功能和肾功能、更严重的重度脓毒症、1型肝肾综合征（HRS)和更高的短期病死率相关。与此相反，另一项研究指出高水平的游离皮质醇与患者高病死率相关。
4 早期诊断及其标志物
细菌感染的早期诊断是肝硬化患者管理的关键。由于许多肝硬化患者细菌感染早期的临床症状和过程较为隐匿，不是很特异，临床疑诊很重要。事实上，所有住院肝硬化患者，均应考虑并发感染的可能，除非证实确无感染。因此，为识别可能的感染，应从入院即开始和临床病情恶化时进行评估。此外对有多重耐药细菌感染风险的患者须要进行严密的微生物监测。众所周知，细菌感染可诱发SIRS。以传统标准为基础，肝硬化患者SIRS发生率为57%一70%。然而，由于阝阻滞剂的使用导致心率降低，脾功能亢进可能显示出白细胞计数正常，导致此数据低估了肝硬化SIRS发生率。
另一方面，由于高动力循环、肝性脑病、腹水张力、功能亢进可以改变心率及呼吸频率、体温和白细胞计数，因而，即使没有细菌感染的肝硬化患者仍可能被诊断为SIRS。在无细菌感染的失代偿肝硬化患者，SIRS发生率为10%一30％。SIRS定义中的传统指标缺乏敏感性和特异性，以致对这类人群很难诊断5m5。因此，迫切须要能诊断细菌感染的新方法。新近的项研究发现，失代偿肝硬化患者持续高的C反应蛋白（CRP)水平与短期病死率增加相关。CRP预测值与其他相关预测因素（如MELD评分）相互独立，在预测病死率方面优于SIRS传统诊断标准。虽没指明但高CRP水平可能提示与隐匿性细菌感染和（或）持久的细菌易位相关的SIRS。
5 治疗
5．1 抗生素治疗
早期诊断和及时、适当的抗生素治疗是肝硬化细菌感染管理的关键，而延迟、不适当的治疗可增加病死率。初始、经验性抗生素使用的选择应该基于感染类型，严重程度和（社区、院内和医疗保健相关的）感染源以及当地抗生素耐药的流行病学。一般而言，二代头孢菌素仍是治疗社区获得性感染的最佳治疗方法。相比之下，院内和医疗相关性感染的经验性抗生素应该根据当地多重耐药细菌的流行病学采取个体化治疗。经验性抗生素治疗失败般是由于不恰当的初始治疗多重耐药细菌感染和抗生素合理治疗的延迟。对能识别病原微生物（约50%）的病例，应选用窄谱抗生素，从而减少耐药发生的可能性。除SBP的患者疗程至少为5d外，肝硬化患者抗菌药物的疗程尚未明确。SBP患者，抗生素应答定义为腹水多核细胞数下降≥25%，并应在初始诊断后的48h行腹腔穿刺评估。不应答的患者，应更换抗生素。
5．2 静脉滴注白蛋白
无休克的肝硬化腹膜炎患者，可用头孢噻肟治疗。一项开放、随机的临床试验显示，20％的白蛋白静脉注射可减少肾衰竭的发生，并将病死率从29%降至10%。白蛋白改善血流动力学的机制与它的渗透性、免疫调节、抗氧化和稳定内皮的功能相关。死亡风险低（总胆红素<4mg/dl和肌酐<1mg/dl)的患者，并没有观察到这种效应。在最近一项随机试验中非选择性的给无腹膜炎肝硬化患者应用白蛋白与总体存活率改善并无相关，但在调整了其他预测因素后，白蛋白的应用是生存率的独立预测因子。目前正计划进行大样本试验验证。
5．3 重度脓毒症和感染性休克的管理
迄今，由于肝硬化患者数据的缺乏，目前应遵循针对普通人群所定义的指南。尽管肝硬化重度脓毒症和感染性休克的患者，其治疗目标尚未定义，但推荐快速（6h内）程序复苏脓毒症所致的低灌注（即中心静脉压8-12mmHg、尿量≥0.5ml/kg/h、上腔静脉或混合静脉血氧饱和度分别为70％或65%）和使升高的乳酸水平恢复正常。针对这此患者人群的平均动脉压的理想治疗目标尚未进行研究，然而，动脉正升至接近患者的基线水平（如果已知）似乎是合理的，如果基线水平未知，应至少不低于65mmHg。补液治疗（晶体液和白蛋白）和升压药在维持肝硬化患者血流动力学平衡方面尚不明确，严格监测患者对补液的反应（如静息状态下脉搏压和每搏输出量的变化）对避免容量超负荷、周围水肿和腹腔间隔室综合征是必要的。
目前指南仅推荐，对升压药无应答的普通感染性休克患者应用冲击剂量的类固醇激素。但在肝硬化患者中的数据缺乏且存在争议。针对此问题，目前欧洲正着手一项大样本、随机、双对照试验。
6 结论与展望
肝硬化患者感染的发生是肝硬化进展的关键步骤。肠道微生态失调、细菌易位增加和肝硬化相关的免疫失调起了重要作用。未来的主要研究工作是模型的建立和识别高风险人群的标志物，以及探讨与预防策略相关的机制。反复感染的肝硬化患者终末器官衰竭和死亡的风险更高。未来的研究应尽力解析维持免疫功能、减少终末器官衰竭的相关机制和策略的制订。肝硬化感染的诊断很困难，由于合并SIRS，疾病本身的影响导致缺乏有效的标志物，从而导致感染的延迟诊断。建立早期诊断的标志物将有助于减少感染的发生率和病死率。多重耐药菌的感染由于免疫监视的降低和广谱抗生素使用不当而不断增加。检测新方法的使用将限制广谱抗生素的使用并可能降低多重耐药感染的发生。预防性抗生素的良好选择和非抗生素治疗策略的发展将成为改善患者结局的关键。感染急性期管理和白蛋白的应用在SBP的患者已取得了很好的疗效，对于其他感染尚须研究。总之，仍有不少悬而未决的问题须要不断探讨。
临床肝胆病杂志第30卷第7期